2024贵州中考数学一轮知识点复习 微专题 辅助圆在解题中的应用(课件)
展开当点E位于点E1时,DE1=DO+r=4+2=6,∴DE的最大值为6,当点E位于点E2时,DE2=DO-r=4-2=2,∴DE的最小值为2.
例2 如图,⊙O的半径为6,点E为圆上的动点,点D为圆内一定点,且DO=3,在图中画出DE最大及最小时点E的位置,并求出DE的最大值及最小值.
【思维教练】点D在⊙O内,当点E在DO延长线上时DE取得最大值,当点E在OD的延长线上时,DE取得最小值.
当点E位于点E1时,DE1=DO+r=6+3=9,∴DE的最大值为9,当点E位于点E2时,DE2=r-DO=6-3=3,∴DE的最小值为3.
解:如解图,连接DO并延长交⊙O于点E1,此时DE取得最大值;作OD的延长线交⊙O于点E2,此时DE取得最小值;
1. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D是边BC的中点,以点D为圆心,BD长为半径作⊙D,E是⊙D上一点,若AB=8,BC=6,则线段AE长的最小值为______,AE长的最大值为______.
2. 已知PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,⊙O的半径为3,∠APB=60°,点C在⊙O上运动,则PC长的最大值为________.
例3 如图,⊙O的半径为3,点P为圆上的动点,直线l与⊙O相离,且圆心O到直线l的距离为5,在图中画出点P到直线l的距离最大及最小时点P的位置,并求出该最大值及最小值.
【思维教练】直线l与⊙O相离,过圆心O向直线l作垂线,且当点P位于该垂线段上时,点P到直线l的距离取得最小值,当点P位于垂线段的反向延长线上时取得最大值.
【解法提示】过点O作直线l的垂线于点N,延长NO交⊙O于点P1,此时点P到直线l的距离最大;设线段NO交⊙O于点P2,此时点P到直线l的距离最小;当点P位于点P1时,NP1=r+ON=3+5=8,∴点P到直线l的最大距离为8;当点P位于点P2时,NP2=ON-r=5-3=2,∴点P到直线l的最小距离为2.
解:5,画出点P如解图.
例4 已知⊙O的半径为3,AB为⊙O的一条弦,点C为圆上的动点,且圆心O到直线AB的距离为2.(1)如图①,当点P在优弧AB上时,在图中画出点P到直线l的距离最大时点P的位置,通过计算可知该最大值为________;
【思维教练】直线l与⊙O相交,过圆心O向直线l作垂线.若点P在优弧上时,垂线与优弧的交点即使得点P到直线l的距离最大;若点P在劣弧上时,垂线与劣弧的交点即使得点P到直线l的距离最大.
当点P位于点P1时,点P到直线l的距离最大,最大值为d+r=2+3=5;
【解法提示】过点O作直线AB的垂线于点N,延长NO交优弧AB于点P1,
(2)如图②,当点P在劣弧AB上时,在图中画出点P到直线l的距离最大时点P的位置,通过计算可知该最大值为________.
当点P位于点P2时,点P到直线l的距离最大,最大值为r-d=3-2=1.
【解法提示】延长ON交劣弧AB于点P2,
3. 如图,已知∠BOA=30°,M为OB边上一点,OM=5,以M为圆心,2为半径作⊙M,则⊙M上的点到直线OA的最大距离为________,最小距离为________.
拓展:求圆中三角形面积最值问题时,若高经过圆心或者高所在的延长线经过圆心时,面积往往取最大值.
4. 已知AB为⊙O的直径,点P为⊙O上一点,AB=4,则△APB的最大面积为________.
二、构造辅助圆模型一 定点定长模型
已知平面内一定点A和一动点B,若AB长度固定,则动点B的轨迹是以点A为圆心,AB长为半径的圆(如图①)(依据:圆的定义,圆是平面内所有到定点的距离等于定长的点的集合).
5. 如图,AC、BD是四边形ABCD的两条对角线,AB=AC=AD,∠CBD=2∠BDC,且∠BAC=40°.(1)定点(圆心)为点________,定长(半径)为线段___________________的长;画出辅助圆草图;
(2)求∠CAD的度数.
6. 如图,在等腰△ABC中,AB=AC=6,∠BAC=120°,AD是△ABC的角平分线,将线段AD绕点A逆时针旋转,点D的对应点为D′.(1)定点(圆心)为点________,定长(半径)为线段________的长;画出辅助圆草图;
(2)当旋转角为120°时,求点D运动的路径长;
(3)在线段AD旋转的过程中,求CD′的最大值.
(3)当C、A、D′三点共线且C、D′在点A的两侧时,CD′取得最大值,由(2)知,AD=3,∴AD′=AD=3,∴CD′的最大值为AC+AD′=6+3=9.
7. 如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2 ,E是AB的中点,F是AD边上的一个动点,将△AEF沿EF折叠,得到△GEF,点A的对应点为点G,点F沿AD边从点A运动到点D停止运动.(1)画出辅助圆草图;
解:(1)辅助圆草图如解图所示
(2)在这一过程中,求点G运动的路径长;
(3)求DG的最小值.
模型二 定弦对定角模型(黔西南州2017.26)
若已知角为定角,且该角所对的线为定长时,则构造△ACB的外接圆.当∠C<90°时,如图①,∠C=90°时,如图②,当∠C>90°时,如图③.
8. 如图,已知AB=6,∠ACB=90°.(1)定弦为________,定角为________,画出辅助圆草图及面积最大时点C的位置;(2)△ABC的面积的最大值为______.
解:(1)以AB为直径构造辅助圆,如解图,当OC⊥AB时,△ABC的面积最大
9. 如图,∠AOB=45°,在边OA,OB上分别有两个动点C、D. 连接CD,以CD为直角边作等腰直角△CDE,已知CD=2.(1)定弦为________,定角为________,画出辅助圆草图及线段OE最大时点E的位置;
解:(1)辅助圆草图及线段OE最大时点E的位置如解图
(2)OE的最大值是________.
10. 如图,△ABC为等边三角形,AB=2,点P为△ABC内一动点,且满足∠PAB=∠ACP.(1)定弦为________,定角为________,画出辅助圆草图及线段PB最小时点P的位置;
解:(1)辅助圆草图及线段PB最小时点P的位置如解图
(2)线段PB的最小值________.
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